本书是“十万个高科技为什么”系列丛书的第二辑，内容紧跟当代科技发展的脚步，瞄准时代前沿的高科技问题，面向中学以上，尤其是亿万成年的普通读者，用通俗的语言，将电子信息、航空航天、先进制造、生物与医药、材料与能源、资源与环境等领域的高科技娓娓道来，帮助他们认识高科技，走进高科技，理解高科技，成为知晓高科技、有较高科技素养的时代新人。本书通俗易懂、视野宏大，兼具时代性、原创新和引领性，是一本面向未来的高端科普读物。

刘青松，两个男孩的爸爸，南方科技大学海洋科学与工程系教授。主要从事古地磁学和海洋地质学等方面的研究。是悟空问答、科学网等网络平台知名博主。曾任中国科学院地理学科普部秘书长，主办南方科技大学科普大讲堂，是轻松科普团队的创建者。
自1999年，美欧留学八年。2007年底，入选中国科学院“百人计划”。2010年，获得国家杰出青年科学基金资助；2012年获得中国科学院青年科学家奖；2013年获得中国科学院朱李月华优秀教师奖、美国明尼苏达大学百年百名华裔优秀校友奖；2014年入选科技部中青年科技创新领军人才（万人计划）；2018年入选教育部长江学者特聘教授。

01 科技热点篇
人类为什么要探测火星
为什么芯片很难制造
人工智能真的安全吗
疫苗研发为何要这么久
金融科技是什么
为什么说博弈论是一个美丽的智慧
什么是科幻小说
科技发展应该往哪里走
02 电子与信息篇
5G为什么这么重要
电子设备中的数据安全吗
机器人神奇在哪里
足式机器人如何行走
什么是3D打印
为什么量子点能“小”材大用，大“显”身手
是什么让激光如此特殊
神奇的“隔空充电”是如何实现的
03 材料与化学篇
人工养殖硅藻可以做成哪些新材料
纳米材料膜如何为我们带来洁净水
加热就能跑的机器人怎么做
如何利用量子力学原理设计新材料
人类如何看到原子在微观世界的排列
“海豹儿”的产生和手性药物有什么关系
蛋白质如何“抓取”药物分子
化学反应中的多米诺骨牌效应是什么
分子视角下的磁行为有何不同
芳香性化合物都是香的吗
04 生物与科技篇
北极熊是怎样保暖的
为什么古菌能在100℃沸腾的热泉里生存
什么是微生物水泥
服用中药会有重金属中毒的风险吗
如何利用光诱导力显微镜感知微观世界
谁在突破光学显微镜的极限
光流控技术学是什么
超声波怎么听
什么是湍流
飞机能“静音”飞行吗
为什么组合结构可以实现“1+1＞2”
05 地球与环境篇
南海是怎么形成的
如何用物理方法解密海洋
大洋钻探可以获知地球的哪些秘密
地磁场要倒转了吗
磁细菌体内为什么生长磁小体
什么是范艾伦辐射带
候鸟往哪里飞
自然界的水为什么五颜六色
全球气候变化是真的吗
参考文献

毫无疑问，21世纪是高
科技的时代，人们对科技历
史的追溯从1个世纪缩短为
10年甚至一两年。高科技之
“高”表现得“惊为天人”，创
造出许多过去只存在于想象
中的奇迹；高科技发展之“
快”，用“日新月异”已不足
以形容。那么，高科技到底
是什么？高科技离我们的日
常生活究竟有多近？应该如
何去认识高科技、学习高科
技、发展高科技？……关于
高科技，我们有十万个“为
什么”需要去解答。为此，
南方科技大学的教授们走在
前列，一边尽力研究高科技
，一边为高科技“开课”。《
十万个高科技为什么》由此
而生。
大学是科学研究的主要
场所，也是知识创新的始发
地与聚集地，天然具有科学
传播的职责和优势，创建于
中国高等教育改革发展背景
下的南方科技大学尤其如此
。南方科技大学的发展愿景
是建成以理、工、医为主，
兼具商科和特色人文社会学
科的世界一流研究型大学，
成为引领社会发展的思想库
和新知识、新技术的源泉。
目前，学校已初步构建了理
学院、工学院、医学院、生
命科学学院、商学院、人文
社会科学学院、创新创意设
计学院和创新创业学院的办
学框架，形成了“数理化天
地生”的基础学系，以及一
批以材料、电子、计算机、
航空、环境、海洋为代表的
应用交叉学系。学校还建立
了深圳首个以诺贝尔奖得主
命名的研究院——格拉布斯
研究院，成立了前沿交叉研
究院、量子科学与工程研究
院、深圳市第三代半导体研
究院、材料基因组研究院、
人工智能研究院等，同时布
局了较高水平的冷冻电镜实
验室，在大数据、人工智能
、海洋工程、能源环境、生
物医学、医疗新材料等高科
技领域不断创造新技术成果
。
南方科技大学校长、中
国科学院院士薛其坤认为，
科技对于一个国家的实力提
升、经济的快速发展非常重
要。中国科学家是开放的、
有使命感的，有能力为世界
科技的发展和人类文明贡献
力量。再过30年，中国科研
的主力军一定是现在的青少
年朋友们。地处高科技前沿
城市的南方科技大学，带着
深圳的创新基因，不仅“创
知、创新”，而且“创业”，
聚焦社会发展实际需求，努
力促使科研知识转化为现实
的生产力，并通过各种形式
普及传播科技知识，力求在
“高冷”的高科技知识和普罗
大众的日常之间架起桥梁。
南方科技大学的“教授科普
团”活跃于市民文化大讲堂
和全国的大、中、小学，科
技考古、科技伦理、科学传
播成为学校“新文科”发展的
重要方向。此外，学校正积
极筹建面向未来的科技博物
馆，创办弘扬科学文化的学
术刊物……出版《十万个高
科技为什么》，正是学校大
力推广科技文化的重要举措
。
如今，文化引领已成为
除人才培养、科技创新、社
会服务之外，现代大学的主
要职能之一。中国科学院院
士、南方科技大学原校长陈
十一认为，南方科技大学应
聚焦需求，服务创新型国家
，服务深圳现代化、国际化
。南方科技大学教授会、宣
传与公共关系部联合发起编
撰的《十万个高科技为什么
》，由一批年轻的海归教授
们主笔，以最新的科研成果
为基础，面向当代科技发展
前沿，试图为广大学生、科
技爱好者提供一个平台，认
识高科技、了解高科技，传
播科技文化知识，促进科技
创新，为我国建设科技强国
尽绵薄之力。这也正是南方
科技大学履行大学社会职能
的重要体现。
特别令人高兴的是，《
十万个高科技为什么》也是
南方科技大学师生通力协作
的成果。老师们提出选题方
向，同学们参与收集资料，
学生社团还为本书专门绘制
了精美的图片。教授们撰写
的初稿首先在学生中征求意
见、听取反馈。这一教学相
长、师生互动的过程，本身
就体现了一种科学精神和现
代传播理念，值得大力弘扬
。《十万个高科技为什么第
一辑》出版后，反响热烈，
深圳乃至全国其他高校和科
研院所的科技工作者们也纷
纷加入编写团队，我们希望
这支科普队伍越来越壮大。
我们衷心期待，随着时
代发展和科技进步，不断创
新内容和传播方式，《十万
个高科技为什么》能够打造
成为传播科学精神、构建科
技文化的一个品牌。
李凤亮
（南方科技大学党委书
记、讲席教授）
2021年8月于深圳